力學的範圍包括哪些

時間 2021-08-30 10:37:23

1樓:zrc牧羊人

學了快一年的大學物理,我理解的是分為向量力學和分析力學兩大類。其它力學比如流體力學,材料力學,結構力學都是這兩大力學的應用。向量力學就是要畫圖,分析物體的速度加速度等向量。

是按照牛頓的方式解決問題;分析力學則是在牛頓之後主要由拉格朗日和哈密頓建立起來的體系,它主要以功和能的觀點看待問題。分析力學的座標不再侷限於三維空間座標系,凡是能約束物體運動的參量都可以當作確定物體座標,稱作廣義座標,其隨時間的變化率即為廣義速度,類似可定義廣義位移,加速度等。力學問題一般都要化歸為微分方程來求解。

或者所有的力學問題都可以用微分方程來描述。分析力學要比向量力學更易求得微分方程。甚至能解決向量力學解決不了的問題

2樓:0帥0帥0帥

運動學:力學乃至經典物理的入門內容,研究物體(一般從質點開始)的運動速度、位移、軌跡、加速度、路程等直接表徵物體運動的物理量,但不考究物體為什麼運動(也就是不需要管受力情況),有可能出現簡單的相對運動的問題。

靜力學:需要對物體(一般是從質點開始)進行受力分析,問題圍繞著物體是否受力平衡(包括力矩是否平衡),靜力學的問題中,物體一般是靜止或者勻速直線運動或勻速轉動。

動力學:同樣需要對物體作受力分析,但物體往往所收合力不為零,此部分核心是牛頓第二定律,也就是質量乘以加速度等於所受合力之和。這部分一般還沒涉及轉動,難點一般是涉及摩擦力的系統。

動能定理與機械能守恆定律:動能定理與機械能守恆定律本質上是牛頓第二定律的另一種表述(積分表述),對於某些系統,應用動能定理與機械能守恆定律解題可以免去負責的從牛頓第二定律出發的複雜計算。這部分關鍵是機械能守恆的條件,也就是系統所受合外力為零,而且沒有摩擦發熱。

動量守恆定律:動量定理本質上也是牛頓第二定律的另一種表述(但與動能定理不同),這部分主要的問題是各種碰撞。動量守恆定律是必然成立的,但應用時候,一般只在確定受到合外力為零的方向上有用。

轉動系統的動能定理與角動量守恆定律:本質同上面說的動能定理、機械能守恆、動量守恆定律一樣,只不過引入了角量(角位移,角速度,角加速度,力矩,角動量)。研究物件一般為剛體。

有心保守力場:模型一般是恆星模型,在萬有引力或者庫侖力的力場中,質點的運動軌道根據初始機械能不同,可以解出拋物線、橢圓、雙曲線三種,解這個需要用到極座標和比內公式。

上面是基礎性內容,下面難度提高(理論力學的範疇):

參照系:主要問題是質心繫、非慣性系的問題,非慣性系包括參考系有相對於靜止參考系的平動加速度、旋轉角速度和角加速度。

剛體:本質是具有某些特徵的非慣性系問題,這裡不。

狹義相對論:引入洛倫茲修正以及自然而然的思維時空觀,這裡不。

分析力學:力學範疇的終極boss,核心是拉格朗日方程、哈密頓方程、哈密頓原理,當然還有虛功原理、廣義座標廣義速度等,本質是用廣義座標、廣義速度、廣義動量與廣義力,來把物理學涉及到能量的各範疇的一些基本關係歸納到一種類似經典力學的模型中(即功=力乘以位移),雖然看似只是一種改寫,但對於一些未知的領域(比如說量子領域)卻有神奇的指導作用。

就這麼多了,我為什麼知道?因為我都學過

3樓:匿名使用者

最早是:牛頓-拉格朗日以經典牛頓定律和伽利略座標系為基礎,研究力學系統的力學,後來由於數學的發展引入了拉格朗日(包括哈密頓)分析方法;

同一時代,由於分子理論和工業發展,使得巨集觀分子力學(熱力學)研究開始,並解決熱傳輸、對流、燃燒等熱力學問題。

後來為了解決變形體的問題:柯西力學採用選取控制體的方法,主要研究流體力學(和彈性力學),並定義連續介質,解決變形體問題,但變形體力學依舊因為數學發展的有限難以解決。

同時由於電磁學的發展,電動力學(洛侖茲等)也進入力學範疇。

後來由於愛因斯坦相對論,以及德布羅意發現物質波,以及數學工具足夠應用,量子力學發展,解決微粒的力學問題。但其物理意義依舊存在許多困惑。

物理:壓強屬不屬於力學範圍(要有依據)

4樓:空如此生丶

顯然屬於理學範圍,首先壓強不涉及到電磁現象,也不在波動的討論範專圍。 物體的單位面屬積上受到的壓力的大小叫做壓強。 流體力學(fluid dynamics) 主要 研究在各種力的作用下,流體本身的狀態,以及流體和固體壁面、流體和流體間、流體與其他運動形態之間的相互作用的力學分支。

注意是力學分支,壓強這個問題在流體力學裡很重要,你看它是不是力學範圍。

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